使用线性吻合器进行大鼠Roux-en-Y胃旁路术的操作方案

摘要

Roux-en-Y 胃旁路术（RYGB）用于治疗肥胖症和糖尿病。然而，RYGB 疗效的潜在机制尚未完全明确，且由于技术难度较高，动物模型研究常因高死亡率而受限。本文提供了在大鼠中实施 RYGB 手术并获得高成功率的操作指南。

摘要

Roux-en-Y 胃旁路术（RYGB）常用于治疗重度肥胖和2型糖尿病。然而，其减重及代谢变化的机制尚不完全清楚。目前认为多种因素可能参与其中，包括热量摄入减少、营养吸收降低、饱腹感增强、促进饱腹感的激素释放、胆汁酸代谢的改变以及肠道微生物群的改变。

大鼠RYGB模型为研究这些机制提供了理想框架。既往小鼠模型的研究死亡率较高，范围在17%至52%之间，限制了其广泛应用。大鼠模型对手术刺激具有更强的生理耐受能力，且技术上更易于操作，因其可使用外科吻合器。然而，使用外科吻合器的一个挑战在于，其常导致较大的胃囊残留，不能真实反映人类RYGB手术后的实际情况。

在本实验方案中，我们介绍了一种在大鼠中使用外科吻合器进行Roux-en-Y胃旁路术（RYGB）的方法，该方法可形成一个较小的胃囊。通过两次使用吻合器切除大鼠的前胃，我们获得了一个类似于人类典型RYGB术后所形成的较小胃囊。与锐性切割相比，外科吻合还能实现更好的止血效果。此外，大鼠的前胃不含任何腺体，因此其切除不应改变RYGB术后的生理状态。

与假手术组相比，RYGB 组的体重减轻和代谢变化显著，并在 14 周时表现出显著降低的葡萄糖耐受性。此外，RYGB 术后该方案的存活率高达 88.9%。本方案中描述的技术无需显微外科经验即可掌握。一旦掌握，该手术将为研究 RYGB 的机制及效应提供一种可重复的工具。

引言

肥胖症和2型糖尿病已成为全球性流行病¹。尽管医学减重可改善患者的糖尿病病情，但重度糖尿病患者从减重手术中获益最为显著。减重手术已被证实具有安全性和有效性，不仅能有效减轻体重，还能改善甚至治愈2型糖尿病^2,3，即使在病程较长的患者中亦如此⁴。代谢性减重手术（如目前作为金标准的Roux-en-Y胃旁路术，RYGB）可迅速且持续地改善血糖稳态，同时减少对降糖药物的需求^5,6,7。

RYGB 术后，葡萄糖稳态的改善迅速发生，且独立于体重减轻⁸。目前提出了两种主要理论，用以解释代谢手术后糖尿病缓解所伴随的代谢变化。首先，远端肠道假说认为，旁路术后更高浓度的未消化营养物质到达远端小肠，从而增强如 GLP-1 等激素的释放。另一方面，近端肠道假说则认为，跳过近端小肠可减少抗肠促胰岛素激素的分泌。这两种效应均可能导致葡萄糖代谢的早期改善⁹。

动物模....

方案

动物使用方案已获得阿尔伯塔大学健康科学动物护理与使用委员会（AUP00003000）的批准。参见图1以查看展示RYGB解剖结构的示意图。

1. Roux-en-Y 胃旁路术

1. 动物准备与手术设置
   1. 手术前一周，除常规的固体食物和饮水外，为大鼠提供口服补液疗法及液体饮食，以使其适应这种新的饮食模式。
   2. 手术前12-18小时内仅提供水的快速禁食大鼠。
      1. 确保大鼠在抬高的金属丝平台上禁食，以防止其摄入垫料。
   3. 手术前立即按1 mg/kg剂量对大鼠皮下注射长效缓释布托啡诺（buprenorphine sustained release, SR）。
   4. 对所有手术器械、毛巾和手术单进行高压灭菌。
   5. 用70%乙醇清洁操作台面、加热垫和麻醉鼻罩。
   6. 在手术区域设置手术显微镜、麻醉机及所需器械，布局应符合手术操作者的符合人体工学要求。
   7. 使用温度可控的加热垫，并设置为 37 °C。
   8. 在加热垫上覆盖无菌铺巾或毛巾。
   9. 用0.9%生理盐水填充一个50 mL无菌锥形管。
2. 麻醉诱导与准备
   1. 根据既往 establi....

结果

动物与饲养
36只雄性Wistar大鼠以每笼两只的方式饲养，并从6周龄开始喂食60%无菌高脂饲料（图2）。在16周龄时，这些大鼠接受Roux-en-Y胃旁路术（RYGB）或假手术。术后第一周后，大鼠恢复高脂饮食。其中一半大鼠在术后2周被实施安乐死，另一半则在术后14周被实施安乐死。

死亡率
总体而言，33只（91.7%）大鼠存活至预定的研究终点。所有提前实施安乐死的大鼠均由兽医进行尸检。有2只大鼠在24小时内被实施安乐死：其中1只接受RYGB手术的大鼠出现吸入性肺炎，另1只假手术大鼠出现筋膜裂开并伴有无法挽救的肠管损伤。另1只接受RYGB手术的大鼠在术后两周因胃空肠吻合口漏而被实施安乐死。总体而言，88.9%的RYGB手术大鼠存活至研究终点。

体重
接受RYGB手术的大鼠术后体重低于假手术组大鼠。图3<.......

讨论

RYGB 手术包括创建一个较小的胃囊（小于 30 mL），并构建一条胆胰支和一条空肠支（图 1）。在人体中，胆胰支通常长 30 至 50 cm，用于输送来自残余胃、肝脏和胰腺的分泌物。空肠支通常长 75 至 150 cm，是摄入食物的主要通道。共同通道是指两支汇合处远端的剩余小肠部分，大部分消化和吸收在此进行，胰酶和胆汁在此处与摄入的食物混合¹⁷。

RYGB 减重的机制是多模式的。小胃囊通过机械性限制减少食物摄入量。由于小肠的大部分不再吸收热量和营养物质，旁路结构导致了吸收不良的成分。最近的研究表明，肠道激素在 RYGB 术后的减重中也起着重要作用，主要涉及饥饿素、肽酪氨酸酪氨酸（PYY）、胆囊收缩素（CCK）和胰高血糖素样肽-1（GLP-1）激素通路¹⁸。

大鼠模型为研究RYGB手术对体重和代谢效应的机制提供了有力的方法。本文介绍了一种RYGB手术方案，该方案死亡率低，且.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
2-0 丝线缝合线	Ethicon	K533
3-0 Vicryl 缝合线	Ethicon	J219H
4% 异氟烷	N/A	N/A
5% 葡萄糖和0.9%氯化钠溶液 - 1000 mL	Baxter	2B1064
50 mL 圆锥形离心管	Fisher Scientific	14-432-22
6-0 Prolene 缝合线	Ethicon	8805H
麻醉机	N/A	N/A
动物毛发剃毛器	N/A	N/A
聚维酮碘溶液	N/A	N/A
Castrojievo 针持（带锁，14 cm，光滑弯曲）	World Precision Instruments	503258
ECHELON FLEX 可调节内窥镜线性切割器	Ethicon	EC45A
经济型镊子 #4	World Precision Instruments	501978
ENDOPATH ETS 可调节线性切割器 45 mm 装填组件	Ethicon	6R45B
远红外加热垫控制器（含加热垫（15.2 cm 宽 × 20.3 cm 长）、垫温探头和10个一次性非无菌保护套）	Kent Scientific	RT-0515
大型大鼠伊丽莎白圈	Kent Scientific	EC404VL-10
液体饮食饲管（150 mL）	Bio-Serv	9007
液体饮食饲管支架（短款可调）	Bio-Serv	9015
微型蚊式止血钳	World Precision Instruments	500452
微型剪刀	World Precision Instruments	503365
小鼠饮食，高脂肪热量（60%），软颗粒	Bio-Serv	S3282
11号刀片及手术刀柄	N/A	N/A
OPMI Vario 外科手术显微镜	ZEISS	S88
抬高式地板网格	Tecniplast	GM500150 Raised Floor Grid
啮齿类动物液体饮食，Lieber-DeCarli '82，对照型，4 升/袋	Bio-Serv	F1259
0.9% 氯化钠冲洗液 - 500 mL	Baxter	JF7633
无菌棉签	N/A	N/A
无菌手术单	N/A	N/A
无菌毛巾	N/A	N/A
热电灼仪	World Precision Instruments	501293